操作系统的最强入门科普(Unix / Linux 篇)
上一篇文章,小枣君介绍了 Unix 和 Linux 操作系统的诞生和发展。今天这篇,我再来说说微软的 DOS 和 Windows 系列。
█ DOS 操作系统
上期提到,20 世纪 70 年代,伴随着计算机技术的成熟,操作系统也进入了一个快速发展阶段。现代操作系统的概念,也在那一时期逐渐形成。
1975 年初,MITS 电脑公司推出了基于 Intel 8080 芯片的 Altair 8800 微型计算机。这是人类历史上第一台 PC(个人电脑),具有重要意义。
1976 年,美国的 Digital Research 公司(以下简称 DR 公司),成功研制出一套名为 CP/M(Control Program / Monitor,控制程序 / 监控)的操作系统,专门用于搭载了 8080 芯片的微型计算机(包括 Altair 8800)。
后来,到了 1980 年,IBM 公司也秘密搞起了自己的 PC 项目。
这个被命名为“国际象棋”的项目,由唐・埃斯特里奇(Don Estridge)负责领导,旨在开发一款价格足够低廉的微型计算机产品,面向小企业和家庭用户市场。
为了给这款新 PC 搭配合适的操作系统,他们找到了微软公司的比尔・盖茨 (Bill Gates)。
之所以找比尔・盖茨,主要有两个方面的原因:
一,微软公司此前开发了一款让 CP / M 在 Apple II 上运行的 Z-80 SoftCard 产品,所以,IBM 以为微软拥有 CP / M。
二,比尔・盖茨的妈妈 —— 玛丽・麦克斯韦尔・盖茨 (Mary Maxwell Gates),在担任全美联合劝募协会执行理事会主席期间,与 IBM 的首席执行官约翰・埃克斯(John Fellows Akers)共事,所以做了牵线搭桥。
比尔・盖茨和 IBM 团队进行洽谈后,表示自己并不拥有 CP / M,建议他们直接去找 DR 公司。
因为签订了严格的保密协议,比尔・盖茨在和 DR 公司负责人加里・基尔代尔(Gary Kildall)说明此事时,并没有直接点明是 IBM 要找他们,而是说:“有人来看你了。好好对待他们,他们是重要的人。”
但是,基于种种原因,DR 公司和 IBM 公司没有谈拢,双方不欢而散。(一种说法是:IBM 一见面就让加里签严格的保密协议,让加里很不爽。也有一种说法是,DR 公司想打包卖,而 IBM 想按单台授权买。)
看到这个情况,比尔・盖茨觉得,这是一个巨大的商业机会,一定不能错过。
经过一番调查,比尔・盖茨得知,SCP(西雅图计算机产品)公司有一个名叫蒂姆・帕特森(Tim Paterson)的 24 岁程序员,花了四个月的时间,写了一个 QDOS 系统(Quick and Dirty Operating System,快速和肮脏的操作系统,后来觉得名字不太好听,改成 86-DOS)。这个系统是 CP / M 系统的变种,貌似能够满足 IBM 的需求。
一开始,比尔・盖茨只是花了 2.5W 美元,买了 86-DOS 的授权。后来,考虑到 IBM 这个项目的巨大商业潜力,比尔・盖茨直接掏了 5-7W 美元,一口气买断了版权。
为了更好地对 86-DOS 进行改造,比尔・盖茨还把蒂姆・帕特森直接挖了过来,让他加入了微软。
1981 年 7 月 27 日,微软正式推出了 MS-DOS 系统(MS 是 MicroSoft 的意思,DOS 是 Disk Operating System,磁盘操作系统)。
几天后,1981 年 8 月 12 日,IBM 也正式发布了个人电脑产品 ——IBM PC,采用 MS-DOS 1.14 版(在 IBM PC 上被命名为 PC-DOS)。
当时,IBM 和微软采用的是单台授权的方式。用户每买一台 IBM PC,就要支付 40 美元的 MS-DOS 使用费。
DR 公司得知此事后,提出了强烈的抗议。IBM 为了平息抗议,表示允许 IBM PC 用户在 DR 公司 CP / M-86 系统和微软公司 PC-DOS 系统之间进行自由选择。
CP / M-86 系统售价高达 240 美元,PC-DOS 只需要 40 美元。很快,CP / M-86 系统就败下阵来。
DR 公司也曾试图挽回局面。他们发行了 DOS Plus,后来,又发行了 DR-DOS(两者可以与 MS-DOS 和 CP / M-86 的软件兼容),但都没有获得成功。再后来,DR 公司被 Novell 买下,DR-DOS 变成了 Novell DOS 7(1993 年)。
回到 MS-DOS。
IBM 公司推出 IBM PC 之后,继续对产品进行升级迭代。微软这边,也不断推出新版本的 DOS。
1983 年 3 月 8 日,IBM 推出增强版 IBM PC / XT,第一次在 PC 上配备了硬盘,使用的操作系统是 MS-DOS 2.0 版。1984 年,IBM 推出 IBM PC / AT,搭配 MS-DOS 3.0 版。
1988 年,微软又推出了 MS-DOS 4.0 版本。
到了 90 年代,因为 Windows 系统的大获成功,微软逐渐开始抛弃 MS-DOS。
大家需要注意,早期版本的 Windows,只是在 DOS 之上执行的应用程序。90 年代初,Windows 仍非常依赖 DOS。一直到 Windows for Workgroups 3.11 出现后,DOS 才逐渐退居二线,只负责引导及加载 Windows 核心。
1994 年 4 月,MS-DOS 6.22 版发布。这是一个经典的版本,80 后读者应该都对这个版本非常熟悉。(小枣君当年刚接触计算机,学校机房上机就是从 DOS 6.22 开始学起。)
2000 年 9 月 14 日,MS-DOS 最后一个版本 8.0 版发布。从那时开始,微软正式终止了对 MS-DOS 的开发。
微软抛弃 DOS,并不意味着 DOS 的完全消失。
90 年代中期,开源软件大行其道,很多程序员趁机开发了 DOS 的衍生版本,例如 FreeDOS、PTS-DOS、ROM-DOS 等。这些 DOS 的功能十分强大,甚至超过了 MS-DOS。
在 DOS 命令行界面的基础上,一些程序员还开发了仿 Windows 的界面增强程序,例如 Seal、Qube、WinDOS 等等。还有人开发出了内核为 32 位的 DOS 操作系统,如 FreeDOS 32 等。
这些“杂牌”DOS,从某种意义上来说,也算延续了 DOS 的生命。
█ Windows 的发展史
好了,我们再回过头,看看 Windows 的故事。
1979 年,苹果公司创始人史蒂夫・乔布斯(Steve Jobs)来到施乐公司(Xerox)著名的 PARC 研究所,参观他们的 PC 原型机 ——Alto。
Alto 的技术非常超前,尤其是它的 GUI(Graphic User Interface,图形用户接口)界面和鼠标,都是前所未有的设计。
乔布斯对这些设计爱不释手,于是,以很低的价格(施乐公司高层根本没有意识到这些设计的价值),将这些设计买下,并准备应用于自己的 PC 产品。
1983 年,全球首款采用 GUI 界面的商业计算机产品推出,也就是 Apple Lisa。
Apple Lisa 的诞生,震撼了所有人,其中就包括微软的比尔・盖茨。
那时候的比尔・盖茨,刚刚在 MS-DOS 上获得成功。看到 Apple Lisa 后,他很清楚,GUI 界面才是 PC 操作系统的未来。
因此,他立刻找到乔布斯,说要和苹果公司合作,帮助开发苹果另一款新机型(Macintosh)的应用软件。
乔布斯轻信了比尔・盖茨,答应与之进行合作。结果,在合作的过程中,微软一直都在对苹果的 GUI 图形操作系统进行研究和“仿制”。
Windows 1.0/2.0/2.1
1984 年,苹果公司发布 Macintosh(麦金托什,麦金塔),再次震撼世界。一年后,1985 年 11 月,微软正式发布 Windows 1.0。
得知受骗,乔布斯怒不可遏,但为时已晚。因为这件事,乔布斯后来和比尔・盖茨一直都不太对付,经常隔空对骂。
前面说过,早期的 windows,其实就是套在 DOS 外面的一个“壳”,只是起到操作界面的作用。最开始,微软把它称之为“界面管理器”。你也可以把它看成 DOS 下面的一个应用程序。
后来,在 1.0 的基础上,微软又在 1987 年和 1988 年先后发布了 Windows 2.0 及 Windows 2.1。这两个版本同样不太成功,经常蓝屏,被用户疯狂吐槽。
痛定思痛,比尔・盖茨觉得,继续在 DOS 上套壳,肯定不是办法,还是应该重新开发一个全新的内核。
于是,他到处招兵买马,找来了施乐公司最早做图形界面的一些人,还有 VMS 系统(当时很牛的一个操作系统)的开发者大卫・卡特勒(David Neil Cutler),以及操作系统顶级高手吉姆・阿尔钦(Jim Allchin)等,一同进行新系统的开发。
吉姆・阿尔钦对比尔・盖茨的邀请很是不屑。他告诉比尔・盖茨,你们微软的系统是世界上最烂的。比尔・盖茨倒是非常大度,回答说,正因为它们很烂,所以才请你来把它们做好嘛。
最后,盖茨的诚意和微软的股票期权打动了吉姆・阿尔钦。他选择了加入。
Windows 3.x
1990 年 5 月 22 日,微软终于迎来了第一个具有里程碑意义的作品 —— Windows 3.0。后来,1992 年 4 月,更成熟的 Windows 3.1 也诞生了。
Windows 3.0 是第一个获得全面成功的 Windows 版本,在两年内卖出 1000 万份。
它引入了 16 色图标,拥有更先进的内存管理和界面管理,兼容性和稳定性更强。此外,它还引入了纸牌游戏,增加了娱乐性。
而 Windows 3.1 更是添加了多媒体功能、CD 播放器,以及对桌面排版很重要的 True Type 字体,大大提升了用户使用体验。
值得一提的是,在上世纪 80 年代,除了 Windows 之外,微软还和 IBM 合作开发了 OS / 2 系统。
但是,Windows 3.0 的成功,让微软坚定了开发 Windows、抛弃 OS / 2 的信心。
1991 年 5 月,比尔・盖茨正式宣布,结束与 IBM 的 OS / 2 合作伙伴关系,将所有资源都投入到 Windows 上。
那一时期,网络技术高速发展,互联网迅猛崛起。
为了应对这一趋势,1993 年 11 月,微软正式发布了 Windows for Workgroups 3.11,重点加强了对网络的支持 —— 包括支持以太网和热门的 Novell netware,并利用对等网络的概念构建 Windows 工作组网络。
所有这些努力,帮助 Windows 逐渐在 90 年代激烈的操作系统竞争中赢得优势,并逐渐构建了强大的“Wintel(Windows+Intel)”体系。
Windows NT
1993 年 7 月 27 日,Windows NT 正式发布。NT 就是 New Technology,新技术的意思。
Windows NT 是支持多任务处理的 32 位操作系统,实际上有两个版本:Windows NT Server,设计用作网络中的服务器;Windows NT Workstation,用于独立或客户端工作站。
Windows 95/98
1995 年 8 月 24 日,这是一个重要的日子。因为,在这一天,我们很多读者非常熟悉的 Windows 95,正式发布了。
Windows 95 的成功,是显而易见的。这套系统在发布后的 5 周内,售出了 700 多万份。它的界面有了很大的改进,稳定性和流畅性也远胜于此前的 Windows。
在 Windows 95 里,开始菜单首次出现,IE 浏览器也随该系统出现。它的整体外观,在后来的 20 多年里,没有太大的变化,在很多用户心里留下了深刻的印象。
和 Windows 95 同样经典的,还有 1998 年 6 月 25 日发布的 Windows 98,也就是俗称的“瘟酒吧”。
Windows 98 就是升级版的 Windows 95,在界面和工具上有所改进。大家也很熟悉,我就不多介绍了。
Windows 95 和 Windows 98,基本上奠定了微软在 PC 操作系统上的霸主地位,也形成了事实上的市场垄断。
Windows 2000
跨入 21 世纪后,Windows 又进入了一个新的发展阶段。
2000 年 2 月 17 日,微软公司推出了 32 位计算机操作系统 ——Windows 2000(内核版本号 Windows NT 5.0)。
Windows 2000 共有四个主要版本:Professional(专业版)、Server(服务器版)、Advanced Server(高级服务器版)和 Datacenter Server(数据库服务器中心版)。
很多的 IDC 数据中心服务器,包括 web 服务器、电子邮件服务器、ftp 服务器等,都采用了 Windows 2000 Server,这也迎合了当时互联网的发展需求。
Windows 2000 的最大特点是稳定。它升级完善了活动目录功能,增强存储服务,开始支持新型设备,并采用了 NTFS 5 文件系统,可靠性和安全性有明显的提升。
Windows Me
不久后,2000 年 9 月 14 日,微软发布了 Windows Me(Windows Millennium Edition)。
这个 Me,除了“我”的意思之外,也表示 Millennium(千禧年),以及 Multimedia(多媒体)。
Windows Me 是 16 位 / 32 位混合的系统,也是最后一款基于 MS-DOS 的 Windows 9X 内核系列的 Windows 操作系统。它的稳定性不如 Win2000,又比较“吃”配置,所以市场表现并不成功,不被用户认可。
Windows XP
很快,微软亡羊补牢,推出了崭新的 Windows XP(2001 年 10 月 25 日)。“XP”的意思,是英文中的“体验”(Experience),尽管我们有时候也叫它 ——“擦屁”。
Windows XP 也是一代经典,甚至很多老电脑现在还在使用它(2008 年停止销售,2014 年停止技术支持)。
它使用了 Luna(月神)图形用户界面和双列开始菜单,提升了系统的安全性和工作性能,提供了 WiFi 支持,简化了软件的安装和运行,并增加了远程桌面功能。
Windows Vista/7
90 年代末,乔布斯经过一番波折,重新入主苹果公司。在他的带领下,苹果推出了一系列酷炫的产品,包括非常惊艳且流畅的 MacOS。
在界面体验上,Windows XP 根本不是 MacOS 的对手。于是,微软又从 IBM 手中买回了 OS / 2,并在此基础上发布了 Windows Vista(2006 年 11 月 30 日)。
Windows Vista 的界面确实蛮酷,多媒体和通信能力也明显增强,但是,华丽界面大幅拉低了系统性能,被用户疯狂吐槽。
无奈之下,微软在短时间内重新研发,推出了 Windows 7(2009 年 10 月 22 日,内核版本号 Windows NT 6.1)。
Windows 8/10/11
再往后,就是 Windows 8(不太成功)、Windows 10(非常成功)、Windows 11(刚起步)。大家都在用,应该都很熟悉。
Windows 10 在易用性和安全性方面有了极大的提升,稳定性也不错,现在是全球市场占比最高的 Windows 操作系统。
Windows 11 的话,2021 年 6 月 24 日发布,目前还处于起步上量的阶段。
除了桌面操作系统之外,面向服务器平台的 Windows Server 也在不断升级,陆续诞生了 Windows Server 2003/2008/2012/2016 等众多版本(如下表)。
下面这张图,看得更清晰一些:
█ 结语
好了,以上就是 Windows 的完整发展历史。
作为大家最熟悉的操作系统,Windows 伴随着我们很多人的成长历程。我们抱怨它,吐槽它,但也离不开它。
未来,Windows 还会陪伴我们多久?它还会不会有颠覆性的创新?就让时间来告诉我们答案吧。
本文来自微信公众号:鲜枣课堂 (ID:xzclasscom),作者:小枣君